[发明专利]二步法不锈钢冶炼方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢冶炼方法，具体地说是一种采用脱磷铁水和高碳合金，通过电炉熔化半钢，GOR转炉脱碳调整成分的二步法不锈钢冶炼方法。

背景技术

不锈钢是常见的合金钢，一般可分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢和双相不锈钢。

目前不锈钢冶炼工艺方法可分为一步法、二步法和三步法。

1、一步法

一步法是指在电炉内完成废钢熔化、脱碳、还原和精炼等工序，将炉料一步冶炼成不锈钢。随着炉外精炼工艺的不断发展，一步法冶炼生产工艺由于冶炼周期长，作业率低，生产成本高，被逐步淘汰。

2、二步法

二步法主要是以电炉为初炼炉熔化废钢及合金料，生产不锈钢初炼钢水，然后在不同的精炼炉(如AOD，CLU、K-OBM、KC B、MRP、GOR，VOD等)中进行精炼成合格的不锈钢钢水。初炼炉可以是电炉或转炉。二步法中精炼炉又可分为在常压和真空状态下的精炼，从而形成EAF-转炉(AOD，CLU，K-OBM，KCB，MRP，GOR)二步法工艺和EAF-真空吹氧(RH-OB，RH-KTB，VOD)二步法工艺。

3、三步法

三步法的基本工艺流程是初炼炉-AOD炉-真空吹氧精炼炉。初炼炉只起熔化初炼作用，初炼炉可以是电炉或转炉，负责向AOD等精炼炉提供初炼钢水。AOD炉的功能主要是快速脱碳，并避免铬的氧化，与AOD炉具有同样功能的冶炼设备常用的还有K-OBM-S，K-TBOP，MRP，CLU，KCB-S等。最后由真空吹氧精炼炉(VOD，RH-OB，RH-KTB等)完成最终成分的微调、纯净度的控制。该法可用来生产超低碳、超低氮的不锈钢。

以上冶炼工艺普遍存在冶炼成本较高，冶炼周期长等不足。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种降低不锈钢的生产成本，提高不锈钢加工性能，降低钢中硫化物、氧化物、硅酸盐、点状非金属夹杂物级别，以脱磷铁水为原料的二步法不锈钢冶炼方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种二步法不锈钢冶炼方法，包括以下步骤：

1)脱磷铁水的冶炼；

2)半钢冶炼：电炉中加入石灰、高碳合金及返回料，送电冶炼，当炉料通电熔化达到总体积的85％后兑入步骤1)的脱磷铁水，温度及成分符合要求后，出钢；

3)半钢吊到扒渣站进行扒渣处理，时间≤20分钟，扒渣率≥95％，取半钢样做全分析，半钢成分化验结果反馈给GOR精炼炉主控室主控手，扒渣后半钢温度要求大于1550℃；

4)半钢兑入GOR精炼炉内，通过配气去碳保铬，调整成分及温度，达到出钢要求；

5)LF炉精炼：按先化渣、升温、保温的程序细化电压参数，按照萤石--石灰--硅铁粉的加入顺序进行调渣，造白渣；测定钢水的游离氧含量小于20×10^-6，若氧含量偏高，通过喂硅钙线调整；LF炉精炼完成后，软吹氩时间≥8min；

6)连铸：拉速控制在0.70～1.2m/min，采用液面自动微调、动态轻压下、电磁搅拌和自动配水工艺；前述工艺技术是现有技术，在此不再赘述；

7)精整修磨后进行轧制。

步骤1)中：铁水要求S≤0.030％，温度≥1250℃，渣层厚度＜50mm；脱磷铁水采用顶底复吹转炉进行吹炼，脱磷处理时，全程进行底吹氮；在1.5MPa工作压力下，底吹供气强度达到0.12～0.2Nm³/t.min，下氧枪吹炼，吹炼3～10分钟，倒掉前期渣，继续下氧枪吹炼，吹炼终点，碳含量控制在1.0％以下，P≤0.010％，渣量＜0.3吨，要求脱磷转炉出钢温度1580--1640℃；然后将在转炉吹炼完的脱磷铁水通过钢包兑入电炉内。